二级压缩的原理和工作流程及其优点是什么?

作者: 时间:2024.08.27

Two-Stage Compressor的工作原理是什么?


Two-Stage压缩机的工作原理依赖于精心设计的一系列步骤,确保高效、节能的空气压缩,并保持一致的质量。以下是其工作机制的详细说明:


Two-Stage压缩螺杆空气压缩机工作流程:


1.空气过滤与第一阶段压缩


空气首先通过空气过滤器,进入压缩机进行初步压缩。

在此过程中,少量润滑油与空气混合,同时将空气压缩至中间压力。


2.冷却:


压缩后的气体进入冷却通道,遇到大量油雾。

这种相互作用显著降低了气体温度,提升了压缩效率并减轻了热相关问题。


3.二次压缩:


冷却后,气体进入第二阶段转子,进行进一步压缩。

在此阶段,气体被压缩至最终排气压力,完成二次压缩阶段。


4.排气:


经过两阶段压缩后,气体通过排气法兰排出压缩机,成功完成整个压缩过程。


Two-Stage压缩机的优点是什么?


Two-Stage压缩的优点:

  • 效率提升:通过将压缩负荷分布在两个阶段,整个过程变得更加高效。

  • 节能:减少了热量生成并改善了热管理,从而带来了显著的能源节省。

  • 延长使用寿命:较低的工作温度减少了部件磨损,延长了压缩机的使用寿命。

  • 稳定的输出:Two-Stage压缩确保了稳定的空气质量和压力,适用于各种应用。


5. Two-Stage压缩螺杆压缩机背后的原理是什么?


该系统将压缩过程分为两个阶段,利用一个包含两级转子的外壳。每个转子阶段以高效的速度运行,从而使压缩过程既高效又节能。这种设计理念不仅提升了压缩效率,还减少了设备运行成本。


为了理解空气压缩机压缩过程的P-V图,如图F-0827所示,613'46表示等温压缩过程。如果是单级压缩,则所消耗的工作量相当于区域613“46”;使用两级压缩时,所消耗的工作量相当于区域61256和区域52345。节省的工作量相当于区域223"32,但与等温压缩相比,仍然消耗更多的区域1221以及2'33'2'的工作。


节能示意图 final 拷贝.jpg

在喷油螺杆空气压缩机中,采用两级压缩过程的能源效率优势尤为显著,原因如下:


首先,实施两级压缩延长了压缩周期,确保油气混合均匀。这使得压缩过程更加接近等温压缩,每个阶段的压力比降低,减少了内部泄漏,提升了容积效率。


采用两级压缩主机和系统的制造商具有明显特点,例如使用多点油注射来实现更均匀的油气混合,并且专门设计的级间喷雾帘以降低二次吸气温度,最终提高效率。


如图1所示,BAOSI空压机采用两级压缩螺杆主机,展示了上下配置的双对转子布局。


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现在,让我们介绍该空压机主机的关键特点:


  • 其上、下独立压缩单元集成在紧凑的设计中,最大化了结构效率。

  • 采用等内压比设计,并在各阶段之间采用强制雾化油冷却,逼近等温压缩,进一步提高了节能效果。

  • 排气端采用双锥形轴承设计,面对面配置,使用SKF、FAGNTN和NSK等品牌的优质轴承,轴承寿命预计超过60,000小时。

  • 坚持大转子和低转速设计,主轴转速为1480转/分钟,确保低噪音和低振动。

  • 每个压缩阶段都在低压缩比下运行,进一步提高了整体效率。

  • 通过降低每个阶段的压缩比,减少了内部泄漏,容积效率提升了8%至15%。

  • 每个阶段的转子可以精细调节,以实现最佳线速度范围(25至35 m/s),从而最大化压缩转移效率。



下图展示了BAOSI空压机两级螺杆压缩机主机的横向配置。


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BAOSI YHE系列横向两级螺杆空气压缩机采用最新的BAOSI 4-6齿轮型材,具有以下特点:


① 时尚的集成设计,将机器停机功能与油冷直接电机联轴器结合,结构更紧凑。减少泄漏三角形、平衡接触线长度和精确匹配齿尖线速度,使制造过程更加简化。此外,优化的壁厚和分体结构简化了加工和组装工序。


② 优化的横向布局,直接连接驱动轴,省去了主轴、主轴齿轮和轴承,节省了成本。


⑤ 精细的油路设计确保在各阶段之间精确分配油注射量,提高了能效,推动了可持续发展。


 

德蒙空压机,作为领先的空气压缩机解决方案提供商和制造商,拥有14年的经验。我们提供各种油注入两级压缩机。